高三物理備考一輪復習：帶電粒子在磁場中的運動專題卷

高三物理高考備考一輪復習帶電粒子在磁場中的運動專題卷單選題（共7題）1．如圖所示，在水平邊界上方有垂直紙面向外的勻強磁場，將兩個比荷相同的帶電粒子、Q（不計重力）先后從同一位置平行于射入勻強磁場。粒子從邊界飛出時速度方向分別偏轉(zhuǎn)了90°、60°，則粒子、Q在磁場中的運動時間之比和速度大小之比分別為（）

A．， B．，C．， D．，?2．如圖所示，有界勻強磁場邊界線SP∥MN，速率不同的同種帶電粒子從S點沿SP方向同時射入磁場。其中穿過a點的粒子的速率v1與MN垂直；穿過b點的粒子的速率v2與MN成60°角，設兩粒子從S點到a、b兩點所需時間分別為t1和t2，則t1∶t2為（粒子的重力不計）（）A．1∶3 B．4∶3 C．1∶1 D．3∶23．如圖所示，界線MN將平面分成I和II兩個區(qū)城，兩個區(qū)域都存在與紙面垂直的勻強磁場。一帶電粒子僅在磁場力作用下由區(qū)運動到II區(qū).弧線apb為運動過程中的一段軌跡，其中弧ap與弧pb的弧長之比為2∶1，圓心角之比為2∶1，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)p段和pb段的磁場的磁感應強度方向相反，大小之比為2∶1B．粒子在ap段和pb段的磁場中的運動速度大小之比為1∶2C．粒子通過ap，pb兩段弧的時間之比為2∶1D．弧ap與弧pb對應的半徑之比為2∶14．如圖所示，長方形的長，寬，、分別是、的中點，以為圓心、為半徑的圓弧和以為圓心、為半徑的圓弧組成的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場（邊界上無磁場），磁感應強度。一群不計重力、質(zhì)量、電荷量的帶正電粒子以速度沿垂直且垂直于磁場方向射入磁場區(qū)域，不計粒子間的相互作用，則下列判斷正確的是（）

A．從邊射入的粒子，出射點全部分布在邊B．從邊射入的粒子，出射點全部分布在邊C．從邊射入的粒子，出射點分布在邊D．從邊射入的粒子，出射點全部通過點5．圖所示，直線OM上方存在著垂直紙面方向的勻強磁場（未畫出），一電子從O點垂直O(jiān)M射入磁場，經(jīng)過時間t0從O點右側(cè)某位置射出磁場．現(xiàn)使電子從O點向左上方射入磁場，速度方向與OM成150°角，則（）A．磁場方向垂直紙面向里，電子在磁場中經(jīng)歷的時間為t0B．磁場方向垂直紙面向外，電子在磁場中經(jīng)歷的時間為t0C．磁場方向垂直紙面向里，電子在磁場中經(jīng)歷的時間為t0D．磁場方向垂直紙面向外，電子在磁場中經(jīng)歷的時間為t06．在勻強磁場B中一帶電粒子做勻速圓周運動半周后又順利進入另一磁感應強度是2B的勻強磁場中，B的方向如圖所示，下列說法正確的是（）A．粒子速率加倍，周期減半B．粒子的半徑加倍，周期加倍C．粒子的半徑減半，周期減半D．粒子在磁感應強度為2B的勻強磁場中仍沿逆時針方向運動7．如圖所示，半徑R＝10cm的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，其邊界跟y軸在坐標原點O處相切，磁感強度B＝0.33T，方向垂直紙面向里。在O處有一放射源S，可沿紙面向各方向射出速率均為v＝3.2×106m/s的α粒子，已知α粒子的質(zhì)量m＝6.6×10－27kg，電荷量q＝3.2×10－19C，則該α粒子通過磁場空間的最大偏轉(zhuǎn)角為（）

A．30° B．45° C．60° D．90°多選題（共5題）8．如圖所示，分界線MN上下兩側(cè)有垂直紙面的勻強磁場，磁感應強度分別為B1和B2，一質(zhì)量為m，電荷為q的帶電粒子（不計重力）從O點出發(fā)以一定的初速度v0沿紙面垂直MN向上射出，經(jīng)時間t又回到出發(fā)點O，形成了圖示心形圖案，則（）

A．粒子一定帶正電荷 B．MN上下兩側(cè)的磁場方向相同C．MN上下兩側(cè)的磁感應強度的大小B1∶B2＝2∶1 D．時間9．如圖所示，平面xOy內(nèi)存在磁感應強度大小為B的勻強磁場I（y>0區(qū)域）和磁感應強度大小為2B的勻強磁場II（y<0區(qū)域），方向均垂直平面xOy向外。在O點有一電子源，某時刻向該平面第四象限內(nèi)發(fā)射大量電子，其速度大小均為v。已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m（不考慮電子之間的相互作用）。則所有電子再次回到O點的運動過程中，下列判斷正確的是（）

A．不可能同時通過y軸 B．經(jīng)時間同時回到O點C．y軸上有電子經(jīng)過的區(qū)域長度為 D．y軸上有電子經(jīng)過的區(qū)域長度為10．如圖所示，在足夠長的絕緣板上方存在方向垂直紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場（圖中未標出），在絕緣板上方的P點有一個粒子發(fā)射源，它在同一時間內(nèi)沿紙面向各個方向發(fā)射數(shù)目相等的帶正電粒子，粒子的速度大小都相等，已知粒子的比荷為，在磁場中運動的軌道半徑R，P點與絕緣板的距離為（不計粒子間的相互作用和粒子的重力，，）。則（）A．粒子源所發(fā)射粒子的速度大小B．粒子源所發(fā)射粒子的速度大小C．能夠到達絕緣板上的粒子在板上留下痕跡的最大長度D．能夠到達絕緣板上的粒子在板上留下痕跡的最大長度11．如圖所示，ab為有界磁場的邊界，ab上的O點為粒子源，粒子以速率v0均勻?qū)ΨQ地射入磁場，粒子速度方向分布在與ab夾角為至之間所有方向。已知磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，粒子電荷量為，質(zhì)量為m。下列說法正確的是（）A．粒子離開ab時，射出點距O點的最大距離B．粒子在磁場中運動，距ab的最遠距離C．粒子在磁場中運動，時間最短的粒子用時D．粒子在磁場中運動，時間最長的粒子用時12．如圖所示，邊長為a的正方形線框內(nèi)存在磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場。兩個相同的帶電粒子同時從邊上的A點和E點（E點在之間，未畫出），以相同的速度v沿平行于邊的方向射入磁場，兩帶電粒子先后從邊上的F點射出磁場，已知從A點入射的粒子射出磁場時速度方向與邊的夾角為。不計粒子的重力及粒子之間的相互作用，則（）A． B．C．帶電粒子的比荷為 D．兩個帶電粒子在磁場中運動的時間之比為解答題（共4題）13．如圖所示，可用洛倫茲力演示儀觀察運動電子在勻強磁場中的偏轉(zhuǎn)．（1）不加磁場時，電子束的運動軌跡如何？加上磁場后，電子束的運動軌跡如何？（2）如果保持出射電子的速度不變，增大磁感應強度，軌跡圓半徑如何變化？如果保持磁感應強度不變，增大出射電子的速度，軌跡圓半徑如何變化？

14．如圖，真空室內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應強度，磁場內(nèi)有一塊足夠大的平面感光板，板面與磁場方向平行，在距的距離處，有一個點狀的放射源，它向各個方向發(fā)射粒子，粒子的速度都是，已知粒子的電荷與質(zhì)量之比，現(xiàn)只考慮在圖紙平面中運動的粒子，已知。求：（1）粒子在磁場中運動的半徑（2）能夠打中感光板的粒子在磁場中運動的最短時間。15．如圖所示，在直角坐標系平面的第三象限有平行于y軸正方向的勻強電場，電場場強大小為E；第二象限有垂直于平面向外的勻強磁場；第一象限有平行于y軸負方向的勻強電場。一帶正電的離子，電荷量為q、質(zhì)量為m，在第三象限點由靜止釋放，粒子從y軸上點平行于軸進入第一象限，最后從x軸上B點以和x軸正方向夾角45°的方向進入第四象限。不計粒子重力，圖中磁場、電場均未畫出。求；（1）第一象限的電場強度大小和第二象限的磁感應強度大小B。（2）的長度。16．如圖所示，太極圖由“陰魚”和“陽魚”構(gòu)成，其邊界是以O點為圓心、R為半徑的圓，內(nèi)部由以O1點和O2點為圓心、等半徑的兩個半圓分割成上下兩部分，其中上部分為“陽魚”，下部分為“陰魚”。O1、O2、O三點共線，A、C兩點分別在半圓O1與O2的圓周上且，?！瓣桇~”內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強磁場，“陽魚”與“陰魚”的邊界上無磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子P（不計粒子所受重力）從O點以大小為v0的速度沿OO2方向射入“陽魚”，并從A點沿AO1方向進入“陰魚”。（1）求“陽魚”內(nèi)磁場的磁感應強度大小B；（